Gumitermékek vulkanizálása formákban

a "Rubber Technology"-tól

Ebben az esetben a gumitermék-darabot vulkanizálás céljából egy fém vulkanizálóformába helyezzük, amely két vagy több összecsukható részből áll. A forma belsejében egy üreg található, amelynek méreteinek meg kell felelniük a kész vulkanizált termékek méreteinek, figyelembe véve a termékek vulkanizálás után bekövetkező 1,5-3%-os zsugorodását. Az öntőforma zárszerkezetekkel van felszerelve, amelyek zárva tartják a vulkanizálás során.
A vulkanizálás végén gőz szabadul fel, a kazánt kinyitják és újratöltik. Ezzel a vulkanizálási módszerrel speciális formák használata szükséges, amelyek újratöltéséhez jelentős idő szükséges. A hosszan tartó töltés során a formák jelentősen lehűlnek, ami megnövekedett gőzfogyasztáshoz vezet.
A kazánok és öntőformák feltöltésével kapcsolatos műveletek nehezen gépesíthetők, ezért a gumitermékek öntőformákban történő vulkanizálásának módszerét vízszintes vulkanizáló kazánokban csak nagy méretű termékeknél alkalmazzák, amelyek nem vulkanizálhatók hidraulikus vulkanizáló présben vagy présautoklávban, valamint közepes méretű, kis mennyiségben gyártott termékek.
Léteznek különböző kivitelű vulkanizáló prések hidraulikus meghajtással, kar-mechanikus hajtással és kar-pneumatikus hajtással.
A hidraulikus vulkanizáló nyomólapokat általában gőzzel, néha forró vízzel vagy elektromos árammal melegítik. Az elektromos fűtés során az állandó vulkanizálási hőmérsékletet automatikus elektronikus szabályozóval, például EPD-vel vagy Mars-200 elektronikus géppel tartják fenn.
A vulkanizálóprés hidraulikus meghajtásához és a vulkanizálás során a szükséges nyomás létrehozásához alacsony és magas nyomású vizet használnak munkafolyadékként. Alacsony nyomású vizet (20-50 kgf/cm) használnak a dugattyú- és préslapok emelésére, nagynyomású vizet (100-300 kgf/cm) a szükséges nyomóerő fenntartására a vulkanizálás során.
A termékdarabok súlya és térfogata valamivel nagyobb legyen, mint a késztermék. Erre azért van szükség, hogy mindig biztosítható legyen a termékek teljes felületének teljes formázása, még a formaüregek méretének némi eltérése esetén is. A gumitermék-darab vulkanizáló formába való behelyezésének megkönnyítése érdekében a nyersdarabot valamivel kisebbre kell készíteni, mint a formaüregek mérete (hosszban és szélességben). A termék magassága mentén bizonyos feleslegben keletkezik a gumikeverék, a felesleg mennyiségét a vulkanizálandó termék méretétől és alakjától függően határozzák meg.
A vulkanizálás során a felesleges mennyiségű gumikeveréket a formából a részei közötti csatlakozókba préselik ki, és vulkanizált extrudálást képeznek, amelyet a vulkanizálás után levágnak. A vulkanizált extrudálás formájában keletkező hulladék mennyisége a nagytermékek gyártásánál a százalék töredékétől, a kistermékek gyártásánál 50-60%-ig vagy még ennél is nagyobb.
A vulkanizálás során a formák fokozatosan felmelegednek, a gumikeverék pedig fokozatosan kitágul, ha melegítik a formákban. A gumikeverék térfogati tágulási együtthatója többszöröse az acél térfogattágulási együtthatójának, ezért nagy nyomás keletkezik a zárt öntőformában. Ilyen körülmények között a lágyított műanyag gumikeverék könnyedén kitölti a forma teljes belső üregét.
Az ezt követő melegítéssel fokozatos vulkanizálódás következik be, a gumikeverék elveszti plaszticitását és tartós, rugalmas gumivá alakul.
A beállított idő letelte után a nagynyomású folyadékot kiengedik, a prést kinyitják és a vulkanizáló formákat újratöltik. A forrón vulkanizált termékeket vízzel lehűtik, hogy gyorsan leállítsák a vulkanizálást.
A formák felmelegítése a vulkanizálás során csak két oldalról történik - felülről és alulról, ezért a nagy magasságú termékeket nem lehet présen vulkanizálni az egyenetlen vulkanizálás elkerülése érdekében. A vulkanizáló prés födémeinek különböző részeinek hőmérséklete nem azonos a födémfelület középső részének hőmérséklete 3-5 °C-kal magasabb, mint a födém felületének szélein, az intenzívebb hűtés következtében; a födém széleitől. A hőátadás miatt a gőzlemezek felületi hőmérséklete valamivel alacsonyabb, mint a hűtőfolyadék hőmérséklete. A préseken a vulkanizálási hőmérséklet általában 140-160 °C. A préseken a vulkanizálás időtartama a vulkanizálási hőmérséklettől (hűtőközeg hőmérséklet), a termékek méretétől és a gumi összetételétől függ. Általában 6-10 perctől 60-90 percig terjed.
A vulkanizáló prések sorokban (szakaszokban) vannak felszerelve. Minden présszakaszt egy vagy két újratöltő szolgál ki. Egy- és kétoldalas kiszolgálású préseket használnak. A többszintes prések általában kétirányú kiszolgálással rendelkeznek, azaz az egyik oldalon két munkás egyszerre tölti újra, az egyik dolgozó a felső emeleteket, a másik munkás a prés alsó szintjeit tölti fel; .
A prés hidraulikus részét egy orsóelosztó vezérli. Az utóbbi időben elterjedtek a pneumatikus fejjel rendelkező félautomata vezérlésű elosztók. A félautomata elosztóval ellátott prések nyomógombos indítóval rendelkeznek, és a vulkanizálás befejeztével automatikusan kinyitnak egy CEC segítségével.
A kaucsuki üzemben hidraulikus keretprés alapján félautomata préseket hoztak létre a kazettás öntőformákban lévő termékek vulkanizálására, a formák meghosszabbítására és kinyitására szolgáló eszközzel. Négyszintes félautomata prések kétirányú kiszolgálással, kétszintes prések egyirányú kiszolgálással.
Jelenleg az ipar elkezdte használni az MPA márkájú félautomata karusszel hidraulikus préseket, amelyeket a Műbőr All-Union Tudományos Kutatóintézetének (VNIIK) projektje szerint gyártottak. ábrán. A 86. ábra az MPA félautomata présgép általános nézetét mutatja. A présnek van egy forgóasztal-körhinta, amelyre a kerület mentén külön préspontok vannak felszerelve (18 db egyszintes prés 350x510-es lappal, elszívó szellőztető burkolattal. A nagynyomású folyadék-, gőz- és kondenzátum-eltávolítás ellátása elosztón keresztül végezzük, melynek alsó része az asztallal együtt forog, a lemezek gőzfűtéssel rendelkeznek, a gőzfűtés maximuma 12 apg A vulkanizálási ciklus időtartama 4-től 16 percre változtatható a megadott üzemmódnak megfelelően a forgóasztal fordulatszámának változtatásával sebességváltó segítségével.
És ezek kiterjesztése újratöltéskor automatikusan történik. A dolgozó préskezelő csak a nyersdarabokat helyezi el és távolítja el a vulkanizált részeket. A beállított vulkanizálási hőmérséklet automatikusan megmarad.

Technológiailag a vulkanizálási folyamat a „nyers” gumi gumivá alakítása. Kémiai reakcióként a lineáris gumi makromolekulák egyetlen vulkanizálási hálózatba való kombinációját foglalja magában, amelyek külső hatásoknak kitéve könnyen elveszítik stabilitásukat. Háromdimenziós térben jön létre a keresztmetszeti kémiai kötések miatt.

Ez a látszólag „térhálós” szerkezet további szilárdsági tulajdonságokat ad a guminak. Keménysége és rugalmassága, fagy- és hőállósága javul, míg szerves anyagokban való oldhatósága és duzzadása csökken.

A kapott háló összetett szerkezetű. Nemcsak makromolekulapárokat összekötő csomópontokat foglal magában, hanem azokat is, amelyek egyszerre több molekulát egyesítenek, valamint keresztirányú kémiai kötéseket, amelyek olyanok, mint a lineáris fragmentumok közötti „hidak”.

Kialakulásuk speciális szerek hatására megy végbe, amelyek molekulái részben építőanyagként működnek, magas hőmérsékleten kémiai reakcióba lépnek egymással és gumimakromolekulákká.

Anyagtulajdonságok

A kapott vulkanizált gumi és a belőle készült termékek teljesítménytulajdonságai nagymértékben függenek a felhasznált reagens típusától. Ilyen jellemzők közé tartozik az agresszív környezetnek való kitettséggel szembeni ellenállás, a deformáció sebessége a kompresszió vagy a megnövekedett hőmérséklet során, valamint a hő-oxidatív reakciókkal szembeni ellenállás.

A létrejövő kötések visszafordíthatatlanul korlátozzák a molekulák mechanikai hatás alatti mozgékonyságát, ugyanakkor fenntartják az anyag nagy rugalmasságát és a képlékeny deformáció képességét. E kötések szerkezetét és számát a gumi vulkanizálási módszere és az ehhez használt vegyi anyagok határozzák meg.

A folyamat nem megy monoton módon, és a vulkanizált keverék egyedi mutatói változásaikban különböző időpontokban érik el minimumukat és maximumukat. A kapott elasztomer fizikai és mechanikai jellemzőinek legmegfelelőbb arányát optimumnak nevezzük.

A vulkanizáló készítmény a gumin és a vegyi anyagokon kívül számos további anyagot is tartalmaz, amelyek hozzájárulnak a meghatározott teljesítményjellemzőkkel rendelkező gumi előállításához. Céljuk szerint gyorsítókra (aktivátorokra), töltőanyagokra, lágyítókra (lágyítókra) és antioxidánsokra (antioxidánsokra) osztják. A gyorsítók (leggyakrabban a cink-oxid) megkönnyítik a gumikeverék összes összetevőjének kémiai kölcsönhatását, csökkentik az alapanyag-felhasználást és a feldolgozási időt, valamint javítják a vulkanizálók tulajdonságait.

Az olyan töltőanyagok, mint a kréta, kaolin, korom, növelik az elasztomer mechanikai szilárdságát, kopásállóságát, kopásállóságát és egyéb fizikai jellemzőit. Az alapanyag mennyiségének pótlásával csökkentik a gumifogyasztást, és csökkentik a keletkező termék költségét. Lágyítók hozzáadásával javítják a gumikeverékek feldolgozhatóságát, csökkentik viszkozitásukat és növelik a töltőanyagok mennyiségét.

A lágyítók növelhetik az elasztomerek dinamikus állóképességét és a kopásállóságot is. A folyamatot stabilizáló antioxidánsokat vezetnek be a keverékbe, hogy megakadályozzák a gumi „öregedését”. Ezen anyagok különféle kombinációit használják speciális nyersgumi-készítmények kifejlesztésében a vulkanizálási folyamat előrejelzésére és beállítására.

A vulkanizálás típusai

Leggyakrabban az általánosan használt gumikat (sztirol-butadién, butadién és természetes) kénnel kombinálva vulkanizálják, a keveréket 140-160 °C-ra melegítve. Ezt a folyamatot kén-vulkanizálásnak nevezik. A kénatomok részt vesznek az intermolekuláris keresztkötések kialakításában. Ha legfeljebb 5% ként adnak egy gumikeverékhez, lágy vulkanizátum keletkezik, amelyet autócsövek, gumiabroncsok, gumicsövek, golyók stb. gyártásához használnak.

Ha több mint 30% ként adunk hozzá, meglehetősen kemény, alacsony rugalmasságú ebonitot kapunk. Ebben a folyamatban gyorsítóként thiuramot, captaxot stb. használnak, melyek teljességét fémoxidokból, általában cinkből álló aktivátorok hozzáadásával biztosítják.

Lehetőség van sugárvulkanizálásra is. Ezt ionizáló sugárzással hajtják végre, radioaktív kobalt által kibocsátott elektronáramok felhasználásával. Ez a kénmentes eljárás olyan elasztomereket állít elő, amelyek különösen ellenállnak a vegyi és hőhatásnak. Speciális gumitípusok előállításához szerves peroxidokat, műgyantákat és egyéb vegyületeket adnak hozzá ugyanazon eljárási paraméterek mellett, mint a kén adagolásakor.

Ipari méretekben a vulkanizálható készítményt öntőformába helyezve emelt nyomáson hevítik. Ehhez a formákat egy hidraulikus prés fűtött lemezei közé kell helyezni. Nem öntött termékek készítésekor a keveréket autoklávokba, kazánokba vagy egyedi vulkanizálókba öntik. A vulkanizáláshoz használt gumi hevítése ebben a berendezésben levegővel, gőzzel, melegített vízzel vagy nagyfrekvenciás elektromos árammal történik.

A gumitermékek legnagyobb fogyasztói évek óta az autóipari és mezőgazdasági mérnöki vállalkozások voltak. Termékeik gumitermékekkel való telítettségének foka a nagy megbízhatóság és kényelem mutatója. Ezenkívül az elasztomerekből készült alkatrészeket gyakran használják vízvezeték-szerelések, lábbelik, írószerek és gyermektermékek gyártása során.

Egyre több gumibolt van. Útközben azonban kerékpárosnak és autósnak egyaránt előfordulhat olyan helyzet, amikor eltörik a gumi, és messze van a műhely. Az autórajongónak gyakran van pótkereke, a kerékpárosnak viszont nincs ilyen kereke, és az úton szükségessé válik a belső tömlő vulkanizálása.

A vulkanizálás fogalma

A vulkanizálás egy kémiai folyamat, amelynek során a nyers gumi, javítva az anyag tulajdonságait szilárdságban és rugalmasságban, gumivá válik. Valójában a gumi speciális ragasztóként használható a belső tömlőben vagy a gumiabroncsban lévő defektek lezárására. A gumi vulkanizálási folyamatai a következők:

elektromos;
kénsav;
forró;
hideg.

A gumi fajtái

A gumi azon kevés anyagok egyike, amelyek keménysége eltérő. A kén százalékától függően:

puha – legfeljebb 3% ként tartalmaz;
félszilárd - 4-30% kén;
kemény – több mint 30%.

Vannak speciális fűtőelemmel ellátott bilincsek is. Az ilyen eszközök 220 V-os háztartási hálózatról, autó akkumulátorról, szivargyújtó aljzatról vagy saját akkumulátorról működhetnek. Minden az egyes eszközök teljesítményétől függ. Ezek a bilincsek könnyen használhatók, gumitapaszt kell rögzíteni a kamerára, rögzíteni kell, és be kell dugni a hálózatba.

A gumi kénes vulkanizálása

Ez a művelet egy kémiai reakcióból áll, amelyben kénatomokat adnak a gumihoz. 5%-ig hozzáadva nyersanyagot állít elő tömlők és gumiabroncsok gyártásához. Két elem ragasztása esetén a kén segít a gumimolekulák összekapcsolásában, úgynevezett hidat képezve. Ez az eljárás a forró módszerre vonatkozik, de nem valószínű, hogy ezt egy túrán vagy autópályán lehet majd megtenni.

Forró vulkanizálás

A guminak, mint alapanyagnak az a tulajdonsága, hogy 150 °C-os hőmérsékleten egyetlen kompozícióvá hegeszthető. A folyamat eredményeként a gumi gumivá válik, és nem tud visszatérni eredeti helyzetébe. Lehetőségeinek köszönhetően a gumi képes kijavítani a csőben és a gumiabroncsban lévő defekteket és vágásokat.

A gumit forró módszerrel kell vulkanizálni, csak prés segítségével. A vágás mélysége és területe megmondja, mennyi ideig kell hegeszteni. Általában 4 perc főzésre van szükség az 1 mm-es vágás javításához. Ennek megfelelően, ha a vágás 4 mm, akkor 16 percig vulkanizálni kell. Ebben az esetben a berendezést fel kell melegíteni és konfigurálni kell.

A forró vulkanizálással 150 C feletti hőmérsékleten tönkreteheti a gumit, és semmit sem ér el, mivel az anyag elhasználódik és elveszíti tulajdonságait.

A bilincsek vagy a prés használata lehetővé teszi a sérülés megfelelő befoltozását. A munka befejezése után győződjön meg arról, hogy a varrásban nincsenek üregek vagy légbuborékok. Ha vannak ilyenek, meg kell tisztítani a szúrás helyét a friss gumitól, és meg kell ismételni az egész folyamatot.

A kamera otthoni melegzárásához a következőket kell tennie. A nyers gumiból valamivel kisebb darabot kell vágnia, mint maga a tapasz. A csövet vagy abroncsot a sérülés helyén valamivel szélesebbre, durva állapotba tisztítják, majd benzinnel zsírtalanítják. A tapasz elkészítésekor le kell vágni a letörést 45°-os szögben, valamint csiszolni és zsírtalanítani. Ezután a szúrás helyét tapasszal letakarjuk, satuba szorítjuk és a kívánt hőmérsékletre melegítjük.

Ha feloldja a nyersgumit a benzinben, akkor speciális gumiragasztót kaphat, amelynek használata javítja a varrás minőségét. Különös figyelmet kell fordítani a hőmérsékleti viszonyokra. A vulkanizálást 140-150 ° C hőmérsékleten végezzük, ha égett gumi szaga van, ez azt jelenti, hogy a tapasz túlmelegedett, és ha nem olvadt össze a teljes termékkel, akkor előfordulhat, hogy nem érte el a kívánt hőmérsékletet; . Annak érdekében, hogy a gumi ne tapadjon a fémhez, papírt kell közéjük tenni.

Hideg vulkanizálás

Manapság ennek a módszernek a használata nem nehéz, hiszen minden autó- vagy kerékpáralkatrész boltban vásárolhat javítókészletet. A készlet tartalma változhat, de mindegyik tartalmaz foltokat és speciális ragasztót.

A javítási eljárás ebben az esetben hasonló a meleg módszerhez. Ezenkívül a sérült felületet csiszolóanyaggal kell kezelni, eltávolítani a gumiport és zsírtalanítani. Száradás után vigyen fel ragasztót a kamerára, és ragassza fel a tapaszt. Ebben az esetben nem a nyomás időtartama, hanem az erőssége játszik szerepet. Ezért nem lesz elég egyszerűen egy kővel lenyomni, nagyobb erőre van szükség.

A gumi saját kezűleg történő hidegvulkanizálása meglehetősen egyszerű folyamat, amelyet bárhol elvégezhet, ha rendelkezik speciális készlettel. A nyersgumit azonban nem saját kezűleg készítik otthon. Az ilyen munkákhoz speciális felszerelésre van szükség.

Vulkanizáló eszköz készítése

Minden vulkanizálónak két fő eleme van - egy fűtőrész és egy szorítóeszköz. Az ilyen gumifeldolgozó berendezések alapja a következő:

vas;
„bazár” elektromos tűzhely;
dugattyú a motorból.

A vasalóval ellátott készülékben a fűtőrész az a felület, amelyet a mindennapi életben vasaláshoz használnak. Ha elektromos tűzhelyet tervezünk, akkor a fűtőtekercset fémlemezzel kell lefedni, és munka közben papírt kell helyezni a gumi és a fém közé. Az ilyen készüléket termosztáttal kell felszerelni, hogy elkerüljük az anyag túlmelegedését.

A vulkanizáló préselő részét a legkönnyebben bilincsből lehet elkészíteni. A legegyszerűbb gyártás egy vasból és bilincsből álló eszköz lenne. Mivel mindkettő fém, ívhegesztéssel nem nehéz összeilleszteni őket. A vasaló termosztáttal is rendelkezik.

A dugattyús vulkanizáló is fémlemezt használ. Gumihólyag kerül rá. A dugattyú sima részével, amely érintkezik a motorban lévő robbanó keverékkel, egy házi készítésű bilincs segítségével lenyomja a foltot. Papírt is helyeznek a dugattyú és a tapasz közé. Ezt követően benzint öntünk a dugattyúba és meggyújtjuk.

Egy ilyen dugattyúból készült eszköz különösen hasznos az úton, amikor nincs mód az elektromos hálózathoz való csatlakozásra. Egy ilyen eszköznek azonban nincs termosztátja, és a hőmérsékletet manuálisan kell szabályozni.

A vulkanizálás előnyei és hátrányai

Az abroncsjavítási eljárás fő előnye, hogy olcsóbb megjavítani, mint újat venni. Azonban minden helyzet egyedi, ezért fontos eldönteni, hogy a javítások megmentik-e a helyzetet.

A hideg módszer használata meglehetősen egyszerű, nem fog sok időt igénybe venni, és a költségek minimálisak lesznek. Ennek a módszernek a fő hátránya a ragasztás megbízhatatlansága. Ez az eljárás ideiglenes, és a lehető leghamarabb forduljon egy szervizhez.

A forró vulkanizálás megbízhatóan hegeszti a gumit, lehetővé teszi az ilyen munkák elvégzését bármilyen hőmérsékleten és alacsony költséggel.

Tehát különféle módon javíthat egy csövet vagy abroncsot, de jobb, ha ezt a munkát szakemberekre bízza, mert ez a saját biztonsága érdekében történik.

Könnyű beküldeni jó munkáját a tudásbázisba. Használja az alábbi űrlapot

Diákok, végzős hallgatók, fiatal tudósok, akik a tudásbázist tanulmányaikban és munkájukban használják, nagyon hálásak lesznek Önnek.

Közzétéve: http://www.allbest.ru/

Az Orosz Föderáció Oktatási és Tudományos Minisztériuma

Szövetségi Oktatási Ügynökség

Permi Állami Műszaki Egyetem

KTEI Tanszék

2. sz. számítási munka

Az alkalmazás és a vulkanizálás technológiai rendszerének kiszámítása

gumiból készültOlációk

Készítette: a KTEI-04-1 csoport tanulója:

Murzina O.A.

Ellenőrizte: a KTEI tanszék tanára

Popov O.A.

Perm 2008

kábel márka: GOST 6598-73

vezeték keresztmetszete: S= 6 mm 2

névleges feszültség: U=3 kV

gőz hőmérséklete a vulkanizáló csőben: T n=195°С

1. d pr =0,4 mm - huzalátmérő;

n=280 - a vezetékek száma a magban;

N=7 - szálak száma; (szálcsavaró rendszer 1+6);

D =1,8mm-től - gumiszigetelés vastagsága;

d = 3,98 mm - mag átmérője;

2. RTI típusú gumi - 1 az OST 16.0.505.015-79 szerint; gumikeverék minőségű TSH - 35A.

3. Anyagfelhasználás 1 m szigetelt magra:

d pr - huzalátmérő, mm;

n - a vezetékek száma a magban;

n 1 - szálak száma a vénában;

G- a magfém fajsúlya, g=8, 890 kg/Velm 3 ;

To 1 ,To 2 - együtthatók, amelyek figyelembe veszik a vezetékek magba és a magok kábelbe csavarodását, To 1 =1,0 34 , To 2 =1 ,034 .

d- mag átmérője;

To 5 - technológiai tényezőket figyelembe vevő együttható (egyenetlen alkalmazás, vezetékek közötti üregek kitöltése), To 5 =1, 17 ;

s- szigetelés vastagsága.

4. Válassza ki az ANV - 115 berendezést;

Kikeményítő cső hossza l T= 100 m;

5. A termék megereszkedésének kiszámítása a csőben

Ahol R- 1 m szigetelt mag tömege, kg/m,

g m/s 2 ,

l T- csőhossz, m,

T- megengedett feszítőerő, Pa

ahol S a vezető keresztmetszete, m 2 ,

a mag anyagának szakítószilárdsága, Pa,

TO- biztonsági tényező, K = 2+3;

d uh- a termék átmérője, m.

A feltétel nem teljesül, ezért ferde vonalat választunk.

6. Hőmérsékleti feltételek gumifeldolgozáshoz présen:

7. Szerszám méretei:

8. Sajtóteljesítmény - K= 5 kg/perc

Préselési sebesség:

R -tól- gumifogyasztás 1 m-re, kg/m .

TO T- technológiai együttható, TO T=0,7 ? 0,8

vulkanizálás szigetelő tápkábel

9, A kondenzátum termofizikai jellemzői adott hőmérsékleten:

Párolgási hő - r= 876 10 3 J/kg,

Sűrűség - =876 /m 3 ,

Hővezető képesség - =0,67 W/m°C,

A kondenzátum kinematikai viszkozitása

gőz hőmérsékleten (beállított) - =0,16 6 10 -6 m 2 /Vel.

10. Hőátbocsátási tényező a szigetelt mag felületén - , W/m 2 VEL(vízszintes cső)

Ahol TO n- együttható figyelembe véve a szigetelőfelület érdességét TO n=0,80 ? 0,85 ;

T Vel- átlagos falhőmérséklet,

ahol T r a fejet elhagyó gumi hőmérséklete, VEL;

g- szabadesés gyorsulás, m/s 2 ,

E t- együttható, amely figyelembe veszi a kondenzátum termofizikai jellemzőinek hőmérséklettől való függését

A kondenzátum fajlagos hővezető képessége at T nÉs T Vel illetőleg, W/m VEL; =0,685W/m°C

MM Vel- a kondenzátum abszolút viszkozitása a T nÉs T To illetőleg, M=140, M Vel=201 ,

11.A vulkanizálási idő meghatározásához numerikus módszereket alkalmazunk. A számítás a programban történik (1. melléklet).

12. A gumi külső rétegeinek vulkanizálódásának intenzitása nem függ az időtől, és a kifejezésből van meghatározva

Ahol T uh- intenzív vulkanizálás kezdetének hőmérséklete.

E max maximálisan megengedett vulkanizáló hatás ( 36000 s),

Határozzuk meg a maximálisan megengedett időt, amíg a szigetelés a vulkanizáló csőben marad

14. A vulkanizálási intenzitás függésének kiszámítása egy sugarú pontban r- U r(t) időből:

Ahol TO V=2 - a gumi vulkanizálásának hőmérsékleti együtthatója.

A legtöbb gumiabroncshoz T uh=143 VEL- az intenzív vulkanizálás kezdetének hőmérséklete.

Ezután a vulkanizációs hatást a képlet határozza meg

N - intervallumok száma a tengely mentén t,

Ahol TO 0 =1,16 - együttható figyelembe véve a gumi további vulkanizálását a kezdeti hűtési időszakban (a szigetelés belső felületén a hűtés során a hőmérséklet csökken 143 VEL egy idő után).

15. Szigetelt mag vulkanizáló csövön való áthaladásának sebessége:

16. Adja meg a fogadódob méreteit és számítsa ki a dobon lévő szigetelt mag hosszát ( L, m).

A használt dob mérete megegyezik az általános csavarógép (3+1) AVM -2400/1800 kimeneti dobjával

Ahol d w- a dob nyak átmérője, mm;

d- átmérő a szigetelés (ernyő) mentén, mm;

l- dob nyak hossza, mm;

D 1 - a termék tekercselésének átmérője a dobon, mm;

D 1 = D sch- (4 ? 6) d=1 200 - 4 7,58 = 2370 mm,

Ahol D sch- a dob pofa átmérője,

.

Technológiai térkép:

Fejlesztő szervezeti kódja KTEI-04-1

A szigetelés és vulkanizálás technológiai rendszerének vázlatos térképe

Kábel márka

Dokumentumkód

Fejlesztő

2. sz. számítási munka

Kanyukova Yu.I.

Név

anyag

Anyagminőség

anyag

A berendezés neve

Berendezés márka

Teljesítmény

Cső hossza

Gőznyomás, MPa

Felszedő dob száma

OST 16.0.505.015-79

Folyamatos vulkanizáló kábelvezeték

Core design

Szigetelés

Szerszám átmérő

Lineáris sebesség m/min

Gőznyomás, MPa

Hossz a felvevődobnál

vezetékes

mag átmérője,

szigetelés

* Megjegyzés: A gumifeldolgozás hőmérsékleti feltételei:

1 nyomja meg 1 zóna - 60 VEL

2 zóna - 80 VEL

Fejhőmérséklet - 90 VEL

TPG hőmérséklet - 80 °C

Gőz hőmérséklet - 195 °C

Közzétéve az Allbest.ru oldalon

Hasonló dokumentumok

A tápkábel védőburkolatának technológiai rendjének számítása adott paraméterek mellett. Párna kialakítása és névleges vastagsága. A páncélszalag feltekercselésének szélessége és megengedett legnagyobb menetemelkedése. Papír és műanyag szalagok tekercselési paramétereinek kiszámítása.

teszt, hozzáadva: 2011.02.02

A kábeltechnológia és a tápkábel-tervezés fejlődésének áttekintése. Kábel szerkezeti elemek számítása: vezető, szigetelés; a kábel elektromos és termikus paraméterei. A rövidzárlati áram függése a védelem válaszidejétől.

tanfolyami munka, hozzáadva 2009.06.04

Az áramvezető mag keresztmetszeti területének és alakjának kiszámítása. Az elektromos térerősség függésének becslése a szigetelőréteg vastagságában. A kábel elektromos paramétereinek meghatározása. Szerkezeti elemek és a környezet hőellenállásának számítása.

tanfolyami munka, hozzáadva 2015.10.01

Vulkanizálható modern poliolefin anyagokból készült szigetelés alkalmazása erősáramú kábelekhez. A mechanikai tulajdonságok romlása az olvadásponthoz közeli hőmérsékleten. A hőre lágyuló anyagok térhálósításának alapvető módszerei.

bemutató, hozzáadva: 2013.11.07

Vulkanizálható modern poliolefin anyagokból készült szigetelés alkalmazása erősáramú kábelekhez. Polietilén feldolgozása molekuláris szinten. Módszerek hőre lágyuló anyagok térhálósításához. Kábelek térhálósított polietilén szigeteléssel.

bemutató, hozzáadva 2015.07.20

A módszámítás feladata a mód jellemző paramétereinek, a szükséges kiindulási adatok és a fő szakaszok meghatározása. A tápvezeték végén és elején adott feszültségnél az üzemmód számítási módszerének jellemzői, ezek különbségei, az eredmények értelmezése.

bemutató, hozzáadva 2013.10.20

A Cosmos szoftvercsomag fő célja a rövid távú tervezési és üzemeltetési problémák megoldása telemetrikus információk alapján. Az állandósult állapot kiszámítása és az energiarendszer üzemmódjának állapotának felmérése telemetriai adatok felhasználásával.

tanfolyami munka, hozzáadva 2012.02.26

A gazdaság elhelyezkedése és általános információk, szervezeti és gazdasági jellemzők. Technológiai és erőművi berendezések kiválasztása. A fűtés és szellőztetés számítása. Sémák kidolgozása az istálló hőmérsékleti rendszerének és áramellátásának automatizálására.

szakdolgozat, hozzáadva: 2011.07.25

Függőleges hálózati vízmelegítők. A víz átlagos hőmérsékletének kiszámítása. A víz hőkapacitásának meghatározása, a víz által kapott hőáram. Hőátbocsátási tényező a csőfalról. A kondenzátum termofizikai paraméterei átlagos kondenzátum hőmérsékleten.

tanfolyami munka, hozzáadva 2012.11.28

A tápvezetékek egyenértékű áramköre paramétereinek kiszámításának jellemzői. A hálózat működési módjának kiszámításának sajátosságai a kondenzátortelep figyelembevételével. Az elektromos hálózat üzemmód-paramétereinek meghatározása iteratív módszerrel (szekvenciális közelítések módszere).

A javasolt módszer lehetővé teszi a gumikeverékek nyomás alatti vulkanizálásának minimális idejének meghatározását, garantálva a pórusok hiányát, egy gömb alakú formázóüreggel ellátott, masszív mintaforma vulkanizálására történő felhasználásával. Az így kapott vulkanizált gömbmintát átmérőben levágjuk, és ha a vágáson pórusok vannak, megmérjük a pórusképző zóna minimális sugarát. Ezután a javasolt összefüggés segítségével meghatározzuk a minimális vulkanizálási időt, hogy garantáljuk a pórusok hiányát. A javasolt módszer nagy pontosságot biztosít a gumikeverékek nyomás alatti minimális vulkanizálási idejének meghatározásában, garantálva a pórusok hiányát. 1 ill., 1 tab.

A találmány vastag falú gumitermékek vulkanizálásának területére, különösen gumiabroncsok vulkanizálására vonatkozik, és vulkanizálási módok kifejlesztésére és a vulkanizáló berendezések optimális működési módjának telepítésére szolgál. Ismert módszer a gumi nyomás alatti vulkanizálásának minimális idejének meghatározására (GOST 12535-78 "Gumikeverékek. A vulkanizálási jellemzők meghatározásának módszerei"), amely szerint egy vékony falú mintát adott állandó hőmérsékleten vulkanizálnak, kb. ugyanakkor a vulkanizálás kinetikáját Monsanto reométeren határozzuk meg, majd egy reogram segítségével (függőség „dinamikus modulus M d idő”) határozza meg azt az időt, amíg eléri a maximális M d érték 15%-át, amit a minimális vulkanizálási időnek tekintünk. (a továbbiakban min). Ezzel a módszerrel azonban az aknák meghatározásának pontossága nem elegendő, mivel a vékony minták használata nem teszi lehetővé a diffúziós folyamatok pórusképződésre gyakorolt hatásának figyelembevételét, amely a vastag falú gumitermékek vulkanizálása során következik be. Ennek oka, hogy a gumi vulkanizálása során keletkező kémiai reakciók illékony termékei vékony mintákban viszonylag gyorsan diffundálnak belülről a felületre, és a nyomás megszüntetésekor még a nem kellően vulkanizált mintákban sem figyelhetők meg a pórusok. Műszakilag a legközelebbi a gumikeverékek nyomás alatti vulkanizálásának minimális idejének meghatározására szolgáló módszer, amely garantálja a pórusok hiányát, amelyben egy masszív mintát vulkanizálnak egy formában adott nyomáson, hőmérsékleten és melegítési időtartamon, a vulkanizált mintát. eltávolítjuk a formából, vágjuk, vizuálisan határozzuk meg a pórusok jelenlétét, és határozzuk meg az egyenértékű vulkanizálási időt (Zykov M.V. „Az autógumiabroncsok intenzívebb vulkanizálási módjainak technológiai vonatkozásai.” A műszaki tudományok kandidátusi fokozatára vonatkozó értekezés kivonata. Moszkva 1990, 7-9. oldal, bekerült az Orosz Állami Könyvtárba 12.26.90, reg.: N 29068T. (kísérletek sorozata szükséges) nyomás alatti keverékek, amelyek garantálják a pórusok hiányát és csökkentik a módszer munkaintenzitását. A meghatározott műszaki eredményt az a tény éri el, hogy a gumikeverékek nyomás alatti minimális vulkanizálási idejének meghatározására szolgáló módszer alkalmazásakor, amely garantálja a pórusok hiányát, egy masszív mintát vulkanizálnak egy szerszámban adott nyomáson, hőmérsékleten és melegítési időtartamon, a vulkanizált mintát eltávolítják a formából, felvágják, vizuálisan meghatározzák a pórusok jelenlétét, és meghatározzák a vulkanizáltság mértékének számított mutatóját, a találmány szerint egy masszív minta vulkanizálását öntőformában hajtják végre. 10-70 mm átmérőjű gömb alakú öntőüreggel a kapott vulkanizált gömbmintát átmérőben levágjuk, és ha a vágáson pórusok vannak, megmérjük a pórusképző zóna maximális sugarát és meghatározzuk a minimális vulkanizálási időt, amely garantálja pórusok hiánya, min (r p) az arány szerint: < r п < R), мм; к - общая продолжительность нагрева резинового образца в пресс-форме, c; K - температурный коэффициент вулканизации, определяющий изменение скорости вулканизации при изменении температуры на 10 o C, выбираемый в пределах 1,6 - 2,4 в зависимости от состава резин и уровня температур, безразмерная величина; t(r п,) - изменение температуры в точке с координатой (r п) по времени (), o C; t экв - постоянная эквивалентная температура, к которой приводятся результаты неизотермической вулканизации, o C; при этом t(r п,) определяют по соотношению t(r п,) = t c ()-, где t c () - изменение температуры среды по времени, o C; - относительная избыточная температура, безразмерная величина;
A javasolt módszert egy ábra szemlélteti, amely egy gömb alakú gumiminta átmérőjű metszetét mutatja. A javasolt módszer az alábbiak szerint valósítható meg. A gumikeverékből készült nyersdarabot egy 10-70 mm átmérőjű, gömb alakú formázóüreggel ellátott, 2 db szimmetrikusan osztott formafelből álló, présberendezést tartalmazó, előmelegített formába helyezzük. A munkadarabot P nyomás alatt préselik, melynek értéke legalább 10 N/m 2 kell, hogy legyen, ami meghaladja a vulkanizálás során keletkező illékony termékek belső nyomását, és lehetővé teszi monolitikus vulkanizátum előállítását. Egy gumilappal ellátott formát présbe helyeznek, és adott nyomáson, hőmérsékleten és hevítési időtartamon vulkanizálást végeznek, miközben ezeket figyelik. A vizsgálati minták vulkanizálási hőmérséklete például 140-200 o C tartományba eshet, amely magában foglalja a gumiabroncsok gyártása során használt hűtőfolyadékok szinte teljes hőmérséklet-változási tartományát. Figyelembe kell venni azt is, hogy a 140 o C alatti fűtési hőmérséklet alkalmazása a vulkanizálási rendszer indokolatlan meghosszabbodásához vezethet, a 200 o C feletti hőmérséklet alkalmazása pedig a legtöbb esetben elfogadhatatlan a gumi elégtelen hőmérsékletállósága miatt. Az öntőforma gömbalakító üregének méretváltozásának adott tartományát a vulkanizálási mód optimális időtartamának ésszerű megválasztásának igénye határozza meg adott vulkanizálási hőmérsékleteken. A 70 mm-nél nagyobb átmérőjű minta használata a vulkanizálási rendszer indokolatlan kiterjesztéséhez vezet, és a 10 mm-nél kisebb átmérőjű minta használata nem biztosít kellő pontosságot az r p meghatározásához a megfigyelt szakaszon. , mivel a min (r p) helyes meghatározásához kívánatos az (R-r p) arány 3 mm tartása. A vulkanizálás befejeztével vegyük ki a vulkanizált gömbmintát a formából, vágjuk át átlósan, és ha a vágáson pórusok vannak, mérjük meg a pórusképző zóna maximális sugarát (r p) (lásd ábra), majd határozzuk meg a minimális vulkanizációt. idő, amely garantálja a pórusok hiányát, min (r p) az arány szerint:

ahol r p a pórusképző zóna maximális sugara (0< r < R), мм;
k a gumiminta öntőformában való melegítésének teljes időtartama, s;
K a vulkanizálás hőmérsékleti együtthatója, amely meghatározza a vulkanizálás sebességének változását a hőmérséklet 10 o C-os változása esetén, a gumi összetételétől és hőmérsékleti szintjétől függően 1,6 - 2,4 tartományban választva, dimenzió nélküli érték;
t(r p,) - hőmérséklet változása egy (r p) koordinátájú pontban az idő függvényében (), o C;
t eq - állandó ekvivalens hőmérséklet, amelyre a nem izoterm vulkanizálás eredményei csökkennek, o C. A megadott összefüggés (1) lehetővé teszi, hogy meghatározzuk a gumi vulkanizálásának ekvivalens idejét (A. I. Lukomskaya, P. F. Badenkov, L. M. Kapersha "Termális alap) vulkanizálási gumitermékek. „Chemistry” kiadó, Moszkva. 1972, 254. o.). Ebben az esetben a t(r p,)-t a következő összefüggés határozza meg:
t(r p,) = t c ()-, (2)
ahol t c () a közeg hőmérsékletének időbeli változása, o C;
- relatív többlethőmérséklet, dimenzió nélküli mennyiség;
t 0 - a minta kezdeti hőmérséklete, o C;
Az értéket a következő arány határozza meg:

ahol A n = (-1) n+1 2, (n=1,2,3,...), dimenzió nélküli mennyiség;
R a vulkanizált minta sugara, mm;
n = n, jellemző számok (n=1, 2, 3...);
F o = (a)/R 2 - (Fourier-kritérium), dimenzió nélküli mennyiség;
ahol a a gumikeverék termikus diffúziós együtthatója, m 2 /s;
- aktuális vulkanizálási idő (0< к), с. Приведенные соотношения (2) и (3) с достаточной точностью, позволяют оценить изменение температуры по времени применительно к сферическому резиновому образцу при его нагреве или охлаждении в зависимости от граничных и начальных температур, размеров и теплофизических характеристик материала, из которого он изготовлен (А.В.Лыков "Теория теплопроводности". Гос.изд-во технико-теоретической литературы, Москва, 1952 г., с.98). Причем, для корректного определения мин (r п) на наблюдаемом срезе сферического образца разница между радиусами R и r п должна составлять не менее 3 мм. Это необходимо для того, чтобы избежать влияния краевых эффектов и соответствующих погрешностей, связанных с дифффузией летучих продуктов. Пример. Резиновую смесь на основе СКИ-3 и СКД (70:30 м.ч.) с коэффициентом температуропроводности a = 1,61 10 -7 м 2 /с и начальной температурой t 0 = 20 o C вулканизовали в пресс-форме со сферической формующей полостью диаметром 50 мм (R=25 мм) (до снятия давления, равного 10 H/м 2) в течение = 1200 с при постоянной температуре нагрева t c , равной 155 o C. После снятия давления свулканизованный сферический образец извлекали из пресс-формы, разрезали диаметрально и, при наличии пор на срезе, измеряли максимальный радиус зоны порообразования (r п), равный в рассматриваемом примере 20 мм. Замеры делались на одном образце. Далее мин (r п) рассчитывали как функцию времени вулканизации (), радиуса свулканизованного сферического образца (R), максимального радиуса зоны порообразования (r п), критерия Фурье (F 0), температур (t c , t o , , t(r п,)) при температурном коэффициенте вулканизации K = 2 и t экв = 155 o C в соответствии с приведенными выше соотношениями (1), (2), (3). Данные, необходимые для расчетного определения изменения температуры по времени t(r п,) в контролируемом слое, ее значения и эквивалентные времена вулканизации F(r п,) при заданной эквивалентной температуре t экв = 155 o C, рассчитанные с шагом по времени, равным 300 с, сведены в таблицу. За минимальное время вулканизации исследуемой резиновой смеси под давлением, гарантирующее отсутствие пор, мин (r п) принимаем значение эквивалентного времени вулканизации F(r п,), соответствующее конечному моменту времени нагрева резинового образца к, т.е. мин (r п) = F(r п, к) = 7,7 экв.мин при t экв = 155 o C. Таким образом, применение сферического образца для определения минимального времени вулканизации резиновых смесей под давлением позволяет повысить точность способа за счет использования в качестве исходной характеристики максимального радиуса (r п) зоны порообразования, величина которой может изменяться непрерывно, в широком диапазоне значений, причем при использовании одного образца. Заявленный способ, в отличие от известного, позволяет определить минимальное время вулканизации резиновых смесей под давлением мин (r п), гарантирующее отсутствие пор, при исследовании только одного образца, что значительно снижает его трудоемкость.